ترانسمیتر فشار یا پرشر ترانسمیتر (Pressure Transmitter) چیست ؟

همچون «ترانسدیوسر فشار»، اصطلاح ترانسمیتر اغلب در زمینه‌های مختلفی استفاده می‌شود. از طرفی منظور یا سنسور فشار به صورت کلی است یا به شکل دقیق‌ تری مورد استفاده قرار می‌گیرد.

یک ترانسمیتر فشار در واقع سنسوری است که تقویت سیگنال (signal amplification) دارد. سیگنال تقویت شده و به یک بازه مشروط می‌شود، همچون 4-20 mA به این روش، سیگنال می‌تواند فواصل طولانی‌تری را طی کند و در برابر افت کیفیت سیگنال، آسیب ‌پذیری کمتری دارد. ترانسمیتر ارتباطی مستقیم با توانایی ترانسمیتر (یا مخابره‌ ی) سیگنال تقویت شده دارد.

ترانسمیتر فشار بسیار شبیه به ترانسدیوسر فشار است، با این تفاوت که به جای سیگنال ولتاژ، سیگنال جریانی از طریق یک بار با امپدانس پایین تولید می‌کند. به طور معمول، اندازه جریان خروجی در محدوده 4 تا 20 میلی آمپر قرار دارد که یک مقدار استاندار صنعتی است. اما توجه کنید که در کاربردهای متحرک، ترانسمیتر می‌تواند منجر به کاهش شارژ باتری شود، خصوصا زمانی‌ که به طور مداوم در انتهای گستره Range فشار خود مورد استفاده قرار گیرد.

امروزه در صنعت شاهد دستگاه های ترنسمیتر فشار بر روی خطوط پروسسی سایت های مختلف هستیم، در خطوطی که عموما شرایط محیط ایمن دارند، نیازی به خواندن میزان در محل نیست و یا کارکرد دوره ای اپراتور با دستگاه مد نظر نمی باشد، می توان از نوع ترنسمیترهای فشار قلمی استفاده کرد

این ترنسمیترها به کمک یه کانکشن ½” روی خط فرآیندی نصب شده و پس از اندازه گیری فشار (به کمک سنسورهای دیافراگمی، پیزو الکتریک و یا خازنی) سیگنال مربوطه را در قالب 4 تا 20 میلی آمپر به اتاق کنترل ارسال می کنند.

این تجهیزات قادر به اندازه گیری فشار تا حدود 1600 بار را هم دارند.

در برخی از نمونه ها قابلیت اندازه گیری تا 15000 بار نیز وجو دارد، و در اکثر رنج ها در بازار یافت می شوند.

دقت های اندازه گیری این سنسورها عموما بین 0.1 تا 0.5 درصد می باشد که میزان قابل قبولی خواهد بود.

برخی از این تجهیزات بر اساس استانداردهای ضد انفجار ساخته می شوند و به طور نمونه استانداردهای Ex d و Ex I آن توسط برخی سازندگان ساخته می شود.

ترانسمیتر فشار، تجهیز اندازه گیری فشاری است که دارای سیگنال خروجی جریانی می باشد. به عبارت دیگر ترانسمیتر فشار، ولتاژ خروجی سنسور را به یک سیگنال الکتریکی جریانی تبدیل می کند که معمولاً برای اتصال به لوپ جریانی استاندارد 4 – 20 mA طراحی شده و به طور گسترده در فرآیند های کنترلی صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.

در مقابل ترانسدیورهای ولتاژی، ترانسمیترهای فشار یک خروجی جریانی با امپدانس پایین دارند و معمولا برای انتقال سیگنال های 4 – 20 mA طراحی شده اند. خروجی آن ها ممکن است برای استفاده با لوپ جریانی ۲ سیمه یا حتی ۴ سیمه طراحی شود که از هر دو نوع به طور وسیعی در صنعت استفاده می شود.

ترانسمیتر فشار یا «پرشر ترانسمیتر» (Pressure Transmitter) ، وسیله‌ای است که به منظور دریافت، تبدیل و ارسال سیگنال‌های معرف فشار در سیستم‌های انتقال سیالات مورد استفاده قرار می‌گیرد. این وسیله علاوه بر تعیین فشار سیالات مختلف نظیر گاز، مایع، هوا و روغن، امکان اندازه‌گیری دیگر کمیت‌های مهم صنعتی مانند جریان، سطح، چگالی، وزن و دما را فراهم می‌کند. به عبارت دیگر، در بسیاری از موارد، سیگنال ارسال شده توسط ترانسمیتر، به عنوان مبنای اندازه‌گیری دیگر کمیت‌های فیزیکی به کار گرفته می‌شود.

پرشر ترانسمیتر در اکثر صنایع مرتبط با انتقال سیالات کاربرد دارد. با این وجود، این وسیله از اهمیت بالایی در سیستم‌های پایپینگ کارخانه‌های فرآیندی برخوردار است. در برخی از موارد، ترانسمیتر به اشتباه با عنوان ترانسدیوسر معرفی می‌شود. با وجود شباهت در کاربری ترانسمیتر و ترانسدیوسر فشار در حوزه ابزار دقیق، وظیفه و عملکرد این دو وسیله با یکدیگر تفاوت دارد.

ترانسمیتر فشار یا پرشر ترانسمیتر تجهیزی جهت اندازه گیری و کنترل فشار می باشد. در واقع ترانسمیتر، فشار مایعات، سیالات و گازها را اندازه گیری می کند و ترانسمیتر یک سیگنال الکتریکی ضعیف دریافت می کند و این سیگنال ضعیف را به سیگنال الکتریکی (مقادیر قابل قبول ولتاژ یا جریان) برای ارسال به کنترلرها، مدارات الکترونیکی و سیستم های مانیتورینگ تبدیل می کنند.

ترانسمیتر فشار، یک ابزار مهم و پر کاربرد در فرایندهای مختلف محسوب می شود و از بسیاری از اتفاقات جلوگیری می کند. ترانسمیترها کاربردهای متعددی در صنعت به ویژه صنعت خودروسازی دارند، در اکثر فرآیندهای شیمیایی و برخی ماشین آلات، جهت عملکرد صحیح و عدم رخ دادن فاجعه در اثر افزایش و یا کاهش فشار از حد مجاز، لازم است که پارامتر فشار در فرآیند مورد نظر اندازه گیری شود.

ترانسمیتر فشار از یک سنسور جهت اندازه گیری پارامتر فیزیکی فشار و یک ترانسدیوسر (مبدل) جهت تبدیل این پارامتر به سیگنال الکتریکی تشکیل شده است. در حدود 50 نوع متفاوت از ترانسمیتر فشار وجود دارد که هر کدام به نحو متفاوت با دیگری کار می کنند، لذا عنوان کردن همه این روش ها امکان پذیر نمی باشد.

انواع ترانسمیتر فشار کدامند ؟

ترانسمیتر فشار به همراه نمایشگر

ترانسمیتر فشار مخصوص محیط های انفجاری

ترانسمیتر فشار تفاضلی

ترانسمیتر فشار هوشمند

ترانسمیتر فشار پایین

ترانسمیتر فشار صنعتی

ترانسمیتر فشار قلمی

هدف استفاده از ترانسمیتر فشار چیست ؟

هدف اصلی استفاده ترانسمیترهای فشار و کنترل کمیت‌های فیزیکی مرتبط با فشار، جلوگیری از مشکلاتی نظیر کاویتاسیون، افت جریان، شکست مکانیکی، لرزش بیش از حد، آلودگی صوتی، استهلاک قطعات و بهینه‌سازی فشار سیستم برای دستیابی به بهترین خروجی ممکن است.

مزایا و معایب ترانسمیتر فشار کدام هستند ؟

ترانسمیترهای فشار، یکی از پرکاربردترین انواع ابزار دقیق در سیستم‌های کنترل سیالات هستند. این ابزارها در صنایع مختلف و برای مقاصد متفاوت مورد استفاده قرار می‌گیرند. از مهم‌ترین مزیت‌های ترانسمیتر فشار می‌توان به موارد زیر اشاره کرد :

امکان اندازه ‌گیری سطح سیال و دیگر کمیت‌های فیزیکی علاوه بر اختلاف فشار

دوام بالا و قابلیت بکارگیری در شرایط محیطی دشوار (حتی زیر آب)

امکان ارسال سیگنال به فواصل دور با کمترین افت سیگنال ممکن

تنوع مدل برای استفاده در شرایط مختلف

مقاومت در برابر میدان‌های الکترومغناطیسی و تشعشعات رادیواکتیو به دلیل ساخت توسط مواد پیزوالکتریک

قابلیت اتصال به سیستم‌های دیگری نظیر مدارهای الکتریکی به منظور کالیبراسیون برای اندازه‌گیری دقیق فشار

برخی از محدودیت‌های ترانسمیترهای فشار عبارت هستند از :

هزینه اولیه بالا

مصرف انرژی

دسترسی دشوار

مزایای ترانمسیتر فشار :

ترنسمیتر فشار دارای چندین مزیت مهم است که انواع دیگر تجهیزات اندازه گیری، آنها را نمی تواند انجام دهد. به عنوان مثال، ترنسمیتر فشار به طور مستقیم میزان فشار و همچنین اختلاف فشار را اندازه گیری می کند. ترانسمیتر فشار تقریباً در هر محیطی مقاومت می کند و حتی می تواند کاملاً زیر آب شود. آنها از مواد پیزوالکتریک ساخته شده اند که در برابر تابش و میدان الکترومغناطیسی نیز مصون هستند. ترنسمیتر فشار همچنین می تواند به سیستمهای دیگر مانند مدارهای الکتریکی متصل شود و برای اندازه گیری فشار نسبت به فشار اتمسفر قابل کالیبره شدن است.

معایب ترانسمیتر فشار :

اگرچه ترنسمیتر فشار می تواند سودمند باشد ، اما آنها نیز دارای معایب متعددی هستند. به عنوان مثال ، ترنسمیتر های فشار اغلب گران هستند.

الزامات نصب ترانسمیتر فشار چه هستند ؟

نصب ترانسمیتر فشار یا ترانسمیتر اختلاف فشار در سیستم پایپینگ، روند ساده‌ای دارد. با این وجود، در صورت عدم توجه به اصول اجرای صحیح این فرآیند، عملکرد ترانسمیتر و عمر مفید آن تحت تاثیر قرار می‌گیرد. یکی از مهم‌ترین نکته‌های نصب ترانسمیتر فشار، مسیر انتقال سیگنال از محل عبور سیال تا ترانسمیتر یا اصطلاحا «ایمپالس پایپینگ» (Impulse Piping) است. اجرای این مسیر باید به گونه‌ای باشد که امکان اندازه‌گیری دقیق فشار را فراهم کند.

به طور کلی، منشا خطا در نصب ترانسمیتر فشار، یکی از پارامترهای زیر است :

نشت در مسیر انتقال فشار

افت اصطکاک

به دام افتادن گاز در خطوط انتقال مایع

وجود مایع در خطوط انتقال گاز

اختلاف چگالی بین مسیر انتقال فشار بالا و مسیر انتقال فشار پایین

استفاده از منیفولد ولو، امکان نصب راحت‌تر ترانسمیتر و کالیبراسیون آن برای اندازه‌گیری دقیق‌تر فشار را فراهم می‌کند.

در هنگام نصب ترانسمیتر فشار، باید از ابزاری نظیر آچار استفاده کرد. بستن دستی ترانسمیتر، احتمال اعمال فشار اضافی به قطعات را افزایش می‌دهد.

به منظور آب‌بندی محل اتصال ترانسمیتر، نباید از نوار تفلون یا وسایل آب ‌بندی متفرقه استفاده کرد. آب‌بندی و درزبندی ترانسمیتر فشار، با استفاده از قطعه ارائه شده توسط شرکت سازنده انجام می‌گیرد.

در نواحی نزدیک به ولوهای ایزولاسیون که امکان قطع و وصل ناگهانی جریان وجود دارد، استفاده از محافظ یا اسنابر فشار در خطوط ایمپالس، از آسیب رسیدن به ترانسمیتر و خطای اندازه‌گیری جلوگیری می‌کند.

کابل اتصال ترانسمیتر به واحد کنترل باید به گونه‌ای باشد که از تجمع رطوبت در محل اتصال کابل جلوگیری شود.

علاوه بر موارد بالا، نکات دیگری وجود دارند که رعایت آن‌ها بر روی انتخاب بهترین محل نصب ترانسمیتر فشار و بهبود دقت اندازه‌گیری تاثیر می‌گذارند.

برخی از این موارد عبارت هستند از :

فاصله بین محل عبور سیال تا ترانسمیتر، باید کوتاه‌ترین فاصله ممکن باشد.

در سیستم‌های انتقال سیالات مایع، شیب ایمپالس پایپینگ باید حداقل برابر 8 سانتی‌متر در هر یک متر (8 درصد) و رو به بالا (از محل ترانسمیتر فشار تا محل اتصال به خط لوله) باشد.

نصب ترانسمیتر در مجراهای یک طرفه (انتهایی)، باید از طریق منیفولد ولو صورت گیرد. در غیر این صورت، احتمال ایجاد اضافه فشار و آسیب رسیدن به دیافراگم را افزایش می‌دهد.

از نصب ترانسمیتر در نقاط بالایی سیستم‌های انتقال سیالات مایع و نقاط پایین سیستم‌های انتقال سیالات گازی خودداری شود.

تمام خطوط ایمپالس باید دارای دمای مشابه باشند.

تخلیه گاز از درون سیستم‌های انتقال سیالات مایع به خوبی انجام گیرد.

مواد خورنده یا بسیار داغ در ارتباط مستقیم با سنسورها و فلنج‌های ترانسمیتر قرار نداشته باشند.

تمهیدات لازم برای جلوگیری از ته ‌نشینی رسوبات و تخلیه آن‌ها از درون خطوط ایمپالس اتخاذ گردد.

از نصب تجهیزات در نواحی مستعد انجماد خودداری شود.

در انتخاب تراسمیترهای فشار بایستی نکات زیر را در نظر داشت :

منفی یا مثبت بودن فشار

دقت وسیله

مطلق یا نسبی بودن فشار

محدوده اندازه گیری

نوع خروجی لازم

نوع خورندگی ماده

ترانسمیتر فشار قلمی یا پرشر ترانسمیتر قلمی چیست ؟

این ترانسمیترها شبیه باتری قلمی و شمع خودرو می باشند و به دلیل ابعاد کوچک و ظاهر قلمی که دارند بسیار پر کاربرد می باشند. ترانسمیتر فشار قلمی دارای یک صفحه فلزی صاف در نوک آن می باشد که به عنوان سنسور فشار عمل کرده و این ترانسمیترها توسط انتهای رزوه دار به مخزن و یا سیستم اندازه گیری فشار متصل می شوند.

ترانسمیتر فشار دیافراگمی یا پرشر ترانسمیتر دیافراگمی چیست ؟

این ترانسمیترها دارای یک صفحه دیافراگمی می باشند که با تغییرات فشار صفحه دیافراگم تغییر شکل می دهد و به صورت ترانسمیترهای قلمی و یا به شکل متفاوتی روی مخازن بسته می شوند. معمولا ترانسمیترهای فشار دیافراگمی از فولاد ضدزنگ یا کامپوزیت های پلیمری ساخته می شوند و با توجه به جنس مواد سازنده آن، دارای توانایی متفاوتی در اندازه گیری فشار می باشند.

ترانسمیتر فشار اختلاف فشار یا ترانسمیتر فشار تفاضلی چیست ؟

این ترانسمیتر ها جهت اندازه گیری اختلاف فشار بین دو مخزن و یا دو طرف یک لوله کاربرد دارند. در این ترانسمیترها از حسگرهای فلزی یا پرده دیافراگمی جهت نشان دادن تغییرات فشار استفاده می شود.

ترانسمیتر فشار ضد انفجاری چیست ؟

ترانسمیتر فشار ضد انفجاری در صنایع پتروشیمی و پالایشگاه ها و همچنین کارخانه های تولید آمونیاک که احتمال ایجاد جرقه بسیار زیاد می باشد کاربرد دارند. این ترانسمیترها احتمال جرقه را به حداقل می رسانند.

ترانسمیتر فشار صنعتی چیست ؟

ترانسمیترهای فشار صنعتی برای اندازه گیری فشار در محدوده فشار بالا و کاربردهای متنوع طراحی شده است.

ترانسمیتر فشار هوشمند چیست ؟

این ترانسمیترها دارای دقت و سرعت بالایی می باشند و این ویژگی سبب کنترل دقیق تر فرآیند می شود.

ترانسمیتر فشار دارای نمایشگر چیست ؟

در این ترانسمیترهای فشار از یک صفحه برای نمایش فشار به صورت لحظه استفاده می شود. همچنین در این ترانسمیترها قابلیت ارسال مقادیر اندازه گیری فشار به اتاق کنترل وجود دارد. اصولا این ترانسمیترها در محیط هایی که امکان حضور اپراتور در آن محل امکان پذیر باشد مورد استفاده قرار می گیرند.

ورود به دسته بندی محصول سنسور فشار | Pressure Sensor ، تراسنمیتر فشار | Pressure Transmitter